第九章《机械效率实验与综合计算》专题复习
【学习目标】
1.复习测量滑轮组机械效率的实验。
2.复习测量斜面机械效率的实验。
3.复习关于机械效率的综合计算题。
【模块一
滑轮组的机械效率】
1.实验再现:小丁所在的实验小组利用如图所示的实验装置测滑轮组的机械效率,得到的实验数据如下表.
实验次数
钩码重G(N)
钩码上升高度h(m)
绳端拉力F(N)
绳端移动距离s(m)
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
2
0.1
0.7
0.5
57.1%
3
3
0.1
1.2
0.3
83.3%
①从表中的实验数据可以分析得出:第一次实验数据是用______(选填“甲”或“乙”)实验装置测得的.
②分析比较第一次实验和第二次实验的数据可以得到的结论_________
.
③分析比较第一次实验和第三次实验的数据可以得到的结论_________
.
2.巩固提升:
图16是龙祥同学为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。
①实验时要
、
拉动弹簧测力计;
②由图可知拉力大小为
N;
③若钩码上升的高度为0.1m,
所做的有用功是
J;
④该滑轮组的机械效率为
。
3.链接中考:
小艺和小丽在测滑轮组机械效率的实验中,一起组装好如图8所示的实验装置,她们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。
①小艺____________向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小丽用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:
钩码重(N)
弹簧测力计提升的高度(m)
有用功(J)
总功(J)
机械效率
2
0.4
0.2
0.2
100%
②小艺和小丽测得滑轮组的机械效率为100%,她们意识到出现了错误,请你帮助找出原因________________________
③该滑轮组的机械效率实际为_____
④若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将______(选填变大、变小、不变)
【模块二
斜面的机械效率】
1.实验再现:下面是君阳同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时,得到如下实验数据。
(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
(2)请将上表中空格补充完整.
(3)请你根据表中的实验数据,得出要探究的实验结论:
结论一:________________
_____。
结论二:________
____
________。
2.巩固提升:如图7是小菊同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。
实验准备的器材有:三个质量不同的木块A;三条粗糙程度不同的长木板B;三个高度不同的长方体铁块C;刻度尺。
①实验还需补充的器材有___
__;
②下面是小菊探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据。
测量次数
斜面粗糙程度
物重G(N)
斜面高h(m)
沿斜面的拉力F(N)
斜面长L(m)
有用功W有(J)
总功W总(J)
机械效率η
1
较粗糙
1.5
0.1
0.6
0.4
0.15
0.24
62.5%
2
较粗糙
3
0.1
1.1
0.4
0.3
0.44
68.2%
3
较粗糙
6
0.1
2.0
0.4
0.6
0.80
75.0%
通过分析数据,你可以得出结论:
;
③上述实验中,保持斜面长度不变,将斜面升高到0.2m,把一个重6N的物体沿斜面向上拉时,所需拉力为3.8N,则此时斜面的机械效率是___。
3.链接中考:学习了机械效率知识后,全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想:
A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关;
B.跟斜面的粗糙程度有关;
C.跟斜面的长度有关;
D.跟物体的重力有关。
小庄同学为了证实这些猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程。
(1)请你替小庄在上表中的空格处填上适当的数据。
(2)通过对比实验①②数据,可验证猜想
(填写字母)。
(3)通过对比实验①③数据,可以得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜
程度越大,斜面的机械效率越
。
④若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和
不改变。
【模块三
关于机械效率的综合计算】
1.一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N,
g=10N/kg,ρ石=3×103kg/m3,求石块在上升过程中:
①石块受到的浮力为多少?
②绳的自由端拉力做功为多少?
③动滑轮的机械效率为多少?
2.如图所示,重为1140
N的物体,它与水平地面的接触面积为1.5×103
cm2。工人师傅用600 N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2 m/s。(不计摩擦及绳重)求:
①工人师傅拉绳的功率;
②滑轮组的机械效率;
③体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体,但物体没有被拉动,物体对地面的最小压强为多大。
3.如图所示,已各斜面长5m,高3m,绳端拉力为50N。利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端,求:
①物体沿斜面向上运动的速度为多少?
②绳端移动的距离是多少?
③拉力的功和功率各是多少?
④拉力的机械效率是多少?
4.某物体在竖直方向受到90N的拉力,以0.2m/s的速度匀速向上运动,空气阻力不计,求:
①物体在10s内上升的距离.
②物体受到的重力.
③如图所示,若改用机械效率为80%的滑轮组,用10N的拉力使物体仍以0.2m/s的速度匀速向右移动,求10s内人对物体所做的有用功率.
主备人: